食品包装学 第四章

（三）低碳薄钢板（low carbon sheet）
低碳钢板是指含碳量＜0.25%、厚度为 0.35～4.0mm的普通碳素钢或优质碳素结构 钢的钢板。 低碳成分决定了低碳钢板塑性好，易 于成型加工和接缝的焊接加工，制成容器有 较好的强度和刚性，而且价格便宜。 在钢板表面涂覆特殊涂料后用于灌装 饮料或其他产品，还可制成窄带用来捆扎纸 箱、木箱或包装件。
4、重量轻、省材料、容易开 口； 5、二片罐更适于短时、高温 杀菌；
6、但二片罐的设备投资较大， 约为三片罐的8倍
（四）其他金属容器
1、金属软管
金属软管主要由铝质材料制成。 将铝料坯在挤压机经挤压模制成管状， 加工管口螺纹，然后退火软化，内壁喷涂 料、外表印刷制成空软管。 金属软管可进行高温杀菌，开启方便， 再封性好，可分批取用内装食品。 适用于果酱、果冻、调味品、蛋糕糖霜 等半流体黏稠食品的包装。
三、铝质包装材料 (aluminum)
铝（aluminum）包装材料的包装性 能优良，广泛用于食品包装。 主要是铝合金薄板和铝箔。
（一）铝质包装材料一般包装特性：
（1）质量轻：铝是轻金属密度为2.7g/cm³ ，约为 钢材的1/3；
（2）良好的热性能: 耐热、导热性能好； （3）优良的阻隔能力：阻气、汽、水、油、光； （4）具有银白金属光泽，易美化装饰；
（2）深冲罐DRD（drawn and redrawn cans）
卷材下料→顶冲杯→ 再冲杯（若干次）→翻边 →冲底成型→修边→表面装饰→检漏
二片罐与三片罐相比的特点：
1、二片罐只有一个封口、 无侧缝，密封性好； 2、无焊缝、无污染、表面 光洁美观，且可减少接 缝材料25%--30%；
3、二片罐可整圆印刷装饰；
2、二片罐（two-piece cans）的制造
二片罐罐身与罐底为一体，没有罐身纵缝 与罐底卷边，故称二片罐。 根据成形工艺，分为： （1）变薄拉伸罐（冲拔罐DWI） （2）拉伸罐（深冲罐DRD）
（1）冲拔罐DWI （drawn and wall iorned cans）
工艺过程如下： 卷材下料→冲压预预拉成坯→多次拉伸变薄→ 冲底成型→修边→清洗润滑油→烘干→涂白色 珐琅质→表面印刷→涂内壁→烘干 →缩颈翻边 →检漏
保护金属铬层，便于涂料和 印铁，防止产生孔眼 32.3～140mg/m² 有一定腐蚀性，但比纯锡差 制罐用0.2～0.3mm 提供板材必须的强度，加工 性良好
镀铬薄钢板性能与使用
（1）机械性能 与镀锡钢板相差不大； （2）耐腐蚀性 有较好的耐腐蚀性，但比镀锡板稍差。 使用镀铬板时特别要注意剪段口极易腐蚀，必 须加涂料以完全覆盖。 （3）加工性能 镀铬板不能锡焊，制罐时接缝需采用 熔接或黏结。适宜用于制造罐底、盖和两片罐。 （4）价格便宜 镀铬板加涂料后具有的耐腐蚀性比镀 锡板高，价格便宜低10%左右，具有较好的经济性， 其使用量逐渐扩大。
铝箔复合格
1、金属罐（metal cans）的分类 食品包装用金属罐按所用材料、罐的结构和外形及 制罐工艺进行分类：
结构 形状 圆形或 异型罐 工艺特点 材料 压接罐 镀锡钢板 镀铬钢板 代表性用途 茶叶罐、月饼罐、饼干罐等
三片罐
黏结罐
焊接罐
镀铬钢板、铝
铝箔很容易受到机械损伤及腐蚀，所以铝箔较少 单独使用，通常与纸、塑料膜等材料复合使用。
铝箔复合膜的特性
⑴优异的光学性能 ⑵高阻隔性能 ⑶机械力学性能 ⑷耐热、耐寒性 ⑸化学性能
包装用铝箔复合膜的组成与用途
用途 口香糖 香烟 粉末食品 纸容器 贴纸 红茶 牛油 复合罐 蒸煮袋 封瓶箔 乳酸饮料盖 箔容器 箔厚/µ m 7 7 7 7 7 7 7～8 7 9 15～30 50 30～150 加工箔构成 Al/蜡/薄叶纸 Al/黏合剂/膜造纸 PP(印)/Al/PE Al/黏合剂/马尼拉板纸 Al/黏合剂/高质纸 玻璃纸(印)/黏合剂/Al/膜造纸/PE Al/黏合剂/羊皮纸 薄纸(印)/黏合剂/牛皮纸/黏合剂/Al/PE PET(印)/黏合剂/Al/黏合剂/聚烯烃 ①平箔 ②Al/PVC Al(印)/PE/热熔胶 ①平箔 ②喷漆/Al/喷漆 ③喷漆/Al/黏合剂/PP
耐蚀性
○ ○ ○，○H ○ ●～△ ●～△ ○ ○ ○B
注： ○—不被腐蚀； ●—稍被侵蚀，但可使用； △—被侵蚀；○A—阴极氧 化时不被侵蚀； ○H —加热也不被腐蚀； ○B—沸点以上不被腐蚀；
（二）铝质包装材料的种类及应用
1、铝薄板
将工业纯铝或铝合金制成厚度0.2mm以上 的板材称为铝薄板。 用于易拉罐、罐盖、易拉盖等。
（3）罐盖
3、罐型与规格
圆罐、冲底圆罐、方罐、冲底方罐、椭圆 罐、冲底椭圆罐、梯形罐和马蹄形罐。
罐形编号
罐型 编号
圆罐 按内径、外高排列 冲底圆罐 200 方罐 300 冲底方罐 400 椭圆罐 500 冲底椭圆罐 600 梯形罐 700 马蹄形罐 800
（二）金属罐的制造
1、三片罐(shree-piece cans)的制造
是异型罐的制造 方法，大多采用半 自动化方式生产。 罐形状有方形， 圆形，椭圆形，多 边形等多种。 由于采用整版印 刷制罐，罐面图案 美观。
→
（3）黏结三片罐
无锡钢板采用有机黏结剂黏结罐身纵缝。 制罐工艺步骤如下： 切罐身板→切角→成圆→罐身黏结（由冲击 器将接缝压紧）→急冷（使黏结剂固化）→ 翻边→封底→喷内涂料→烘干。 黏结罐的特点： ① 在印刷处不留空白，罐身外形美观； ② 无锡钢板价格便宜，可降低成本。
（三） 镀锡板的主要技术规格
镀锡板的尺寸和厚度规格 板宽系列为775、800、875、900、950、 1000、1025、1050， 板长一般与板宽差200mm 内任意选用。 镀锡板厚度及厚度偏差对制罐加工及容 器使用有重要影响。
如板厚偏差大制罐困难，卷边、接缝质量 不易保证； 板较厚罐头加热杀菌，罐盖强度大使热膨 胀圈不起作用； 板较薄则强度差，刚性小，杀菌冷却时易 凹陷，易发生瘪罐。 我国规定板厚系列为0.2、0.23、0.25、 0.28且板厚偏差一般不超过0.015mm。
主要制造工序：
钢板轧制→电解清洗→退火→平整清洗→电镀铬 →钝化处理→清洗干燥→涂油→成品。
镀铬板的结构
镀铬板的结构是由钢基板、金属铬层、水合氧 化铬层和油膜构成。
镀铬板各层厚度、成分及性能特点
各层成分 油膜 水合氧化铬层 金属铬层 钢基板 成分 葵二酸二辛酯 水合氧化铬 金属铬 低碳钢 厚度 22mg/m² 7.5～27mg/m² 性能特点 防锈、润滑
镀铬薄钢板特性：
优点：
阻隔性好（阻气、阻光、阻油、 阻水蒸汽），无异味，无毒性，表 面易装饰，再循环利用好。
不足： 耐酸、碱性较差；无磁性；无锡 焊性；强度较低。
（二）镀锌薄钢板（zinked sheet）
是在低碳钢基板表面镀上一层0.2mm以上 的锌构成的金属板材。 镀锡板主要用作大容量的包装桶。
T52 52±4 T57 57±4 T61 61±4
T65 65±4 T70 70±4
二次 冷轧 DR500 73±3 DR600 76±3 DR660 77±3
T5 T6
62～68 67～73
73 70 77
T-5 65±3 T-6 70±3
450 530
550±70 620±70 650±70
DR-8 DR-9 CD-9M
价格较贵；重量较大。
食品包装常用金属材料主要分两类
1 、钢基包装材料
镀锡钢板(马口铁) 、镀铬薄钢板、涂料板、镀锌
板、不锈钢板。 2 、铝质包装材料 铝合金薄板、铝箔、铝丝等。
一、镀锡薄钢板
(一)、镀锡薄钢板（马口铁 tinplate））
（1）制造：
低碳薄钢板（C<0.13%）→轧制（2mm厚的钢带）→酸洗→ 冷轧→电解清洗→退火→平整→剪边加工→清洗→电镀→ 软熔→钝化处理→涂油→剪切→镀锡薄钢板。 （2）组成： 钢基板、锡铁合金层、氧化膜和油膜组成。
（五） 涂料镀锡板
镀锡板由于露铁点等因素，具有的耐 腐蚀性有时不能满足某些食品的需要，采用 镀锡板上涂覆涂料，将食品与镀锡板隔离， 以减少它们的接触反应。 （1）涂料镀锡板的制造及主要质量要求 （2）食品包装对涂料的要求 （3）常用涂料
二、无锡薄钢板
（一）、镀铬薄钢板（chromeplate sheet）
镀锡钢板
各种饮料罐
各种饮料罐、食品罐等
结构
形状
工艺特点
浅冲罐
材料
镀锡钢板、铝 镀铬钢板 镀锡钢板、铝 镀铬钢板
代表性用途
鱼肉、肉罐头水果蔬菜 罐头 菜肴罐头 乳制品罐头 各种饮料罐头 （主要是碳酸饮料）
二片罐
圆形或 深冲罐 异型罐
深冲减薄 镀锡钢板、铝 拉伸罐
2、金属罐的结构
罐按结构分为三片罐和二片罐； （1）三片罐由罐身、罐盖、 罐底3部分组成，罐身上有接缝， 罐身与罐盖、罐底卷封。 大型罐的罐身有凸凹加强 压圈，起增强罐身强度和刚性 作用。 （2）二片罐罐身与罐底一体， 罐盖与罐身卷封。
国外常用镀锡板性能与使用
生产 方法 ISO国际标准 类别 HR30T T50 一次 冷轧 ≤52 美国AISI标 准 类别 HR30T T1 T2 T3 T4 ≤52 50～60 54～60 58～64 日本JIS标 准 类别 HR30T T-1 49±3 T-2 53±3 T-3 57±3 T-4 61±3 抗拉强 度 （MPa） 330 350 370 415 性能及使用 可塑性好，适于深度拉伸或多次拉伸或多 次性拉伸容器。 拉伸性能中等，稍有刚性。一般用于盖、 圆环、螺旋盖，一次性拉伸罐。 一般用途，用于拉伸三片罐罐身、罐头底 盖、大直径罐盖，王冠盖。 一般用途，刚性稍高，刚性好，较大容器 三片罐罐身、罐底盖 刚性高，刚性好的三片罐罐身、罐底、盖 刚性很强，啤酒或充气饮料罐罐底、盖